一种PUR热熔胶及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体涉及一种pur热熔胶及其制备方法。

背景技术：

1、pur热熔胶是一种反应型聚氨酯热熔胶，其能在熔融条件下涂布，具有一定的初粘性、与基材表面的湿气反应后固化产生强粘接力。目前，pur热熔胶已成为胶粘剂产业的重要品种之一，广泛应用于电子、汽车、航空航天、包装、木材加工、纺织等济领域。然而，随着科技的发展和社会的进步，对pur热熔胶的性能要求也越来越高，现有的pur热熔胶常存在耐水性和力学性能不高的问题，其粘接性也有待于进一步提高。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种pur热熔胶及其制备方法，所述pur热熔胶的制备方法操作控制方便，利于工业化生产，制得的热熔胶产品质量稳定，具有良好的力学性能和耐水性，粘接性好，便于施工和使用。

2、本发明的目的通过下述技术方案实现：一种pur热熔胶的制备方法，包括如下步骤：

3、(1)取聚酯多元醇、聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，所述二苯基甲烷二异氰酸酯中异氰酸酯基团与聚酯多元醇以及聚醚多元醇中羟基的摩尔比为1.8-2.1，即异氰酸酯指数(r值)为1.8-2.1；在110-120℃温度下反应40-60min，得到聚氨酯预聚体；

4、(2)将步骤(1)中得到的聚氨酯预聚体降温至96-105℃，加入扩链剂，所述扩链剂与聚氨酯预聚体的摩尔比为0.15-0.3:1；反应30-50min，然后加入丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂，搅拌，在85-95℃温度下反应40-60min，得到pur热熔胶。

5、本发明的pur热熔胶以聚酯多元醇、聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯为主体原料，制备得-nco基团端封的预聚体，并采用扩链剂提升pur热熔胶的分子量和各项性能；本发明创造性地将聚氨酯预聚体扩链后，与丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂等原料相配合，使制得的pur热熔胶具有良好的粘接强度、力学性能和耐水性，提升pur热熔胶的综合使用性能。

6、进一步的，所述步骤(1)中，聚酯多元醇和聚醚多元醇的摩尔比为1.7-2.8:1。聚酯二元醇的分子链中含有大量酯键(-coo-)，其具有良好的极性、内聚强度和结晶性能，制得的pur热熔胶具有优异的粘接强度、耐水性，但由于酯基在高温下易发生水解造成粘接强度下降，存在耐水性不好的缺陷；而聚醚多元醇的分子链中含有醚键(-coc-)，醚键不易水解，内聚能不高，且易旋转，其制得的pur热熔胶玻璃化转变温度相对较低，具有良好的柔性、耐水解性能和耐候性能等，但力学性能不高，聚醚多元醇与异氰酸酯等其它原料具有良好的相容性，加工性能好；本发明通过采用将聚酯多元醇和聚醚多元醇复配，使得pur热熔胶具有良好的粘接强度，耐水性好，具有优异的综合使用性能。

7、进一步的，所述步骤(2)中，所述聚氨酯预聚体、丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂的重量份分别为100份、6-10份、2-4份、2-4份、3-6份和0.05-0.2份。本发将聚氨酯预聚体扩链后，与丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂等原料相配合，有利于提升pur热熔胶的粘接强度，提升pur热熔胶的综合使用性能。

8、进一步的，所述步骤(2)中，所述稳定剂为二氧化化硅、辛二酸和多聚磷酸中的至少一种。优选的，所述稳定剂由二氧化化硅、辛二酸和多聚磷酸按照重量比1:0.1-0.3:0.1-0.3组成。本发明通过采用上述稳定剂有助于使得pur热熔胶在高温下使用及储存时，使得pur热熔胶的粘度保持稳定，不发生粘结失效，并有助于提升pur热熔胶的粘接强度、耐水解性能和使用方便性。

9、进一步的，所述步骤(2)中，所述硅烷偶联剂为r-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。

10、进一步的，所述步骤(2)中，所述扩链剂的制备方法包括如下步骤：

11、s1、取二聚松香加入到溶剂中完全溶解，然后缓慢滴加三氯化磷、n,n-二甲基甲酰胺并搅拌4-8h，所述二聚松香、三氯化磷和n,n-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1.5-3:0.1-0.2，得到混合物a；

12、s2、对混合物a进行减压蒸发，除去过量的溶剂和三氯化磷后，加入乙二醇和吡啶,所述二聚松香、乙二醇和吡啶的摩尔比1:1.1-1.5:1.1-1.5；在50-60℃温度下反应4-5h,然后冷却至室温，过滤去除残留的乙二醇、吡啶和吡啶盐酸盐等副产品，得到有机相；

13、s3、将得到的有机相进行洗涤、干燥，得到扩链剂。

14、本发明通过采用上述方法将二聚松香改性后制得一种端羟基的聚氨酯扩链剂，可将松香的特征结构引入pur分子链中，有效解决了松香直接和pur直接物理共混存在的相容性差的问题，有效提升pur热熔胶的力学性能和热稳定性。

15、进一步的，所述溶剂为四氢呋喃。

16、本发明提供的一种pur热熔胶由上述pur热熔胶的制备方法制成。

17、本发明的有益效果在于：本发明的pur热熔胶以聚酯多元醇、聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯为主体原料，制备得-nco基团端封的预聚体，并采用扩链剂提升pur热熔胶的分子量和性能；本发明创造性地将聚氨酯预聚体扩链后，并加入丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂等与聚氨酯预聚体复配，使制得的pur热熔胶具有良好的粘接强度、力学性能和耐水性，提升pur热熔胶的综合使用性能。所述pur热熔胶的制备方法操作控制方便，利于工业化生产。

技术特征：

1.一种pur热熔胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤(1)中，聚酯多元醇和聚醚多元醇的摩尔比为1.7-2.8:1。

3.根据权利要求1所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤(2)中，所述扩链剂与聚氨酯预聚体的摩尔比为0.15-0.3:1。

4.根据权利要求1所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤(2)中，所述聚氨酯预聚体、丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂的重量份分别为100份、6-10份、2-4份、2-4份、3-6份和0.05-0.2份。

5.根据权利要求1所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤(2)中，所述稳定剂为二氧化化硅、辛二酸和多聚磷酸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤(2)中，所述硅烷偶联剂为r-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤(2)中，所述扩链剂的制备方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤s1中，所述二聚松香、三氯化磷和n,n-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1.5-3:0.1-0.2。

9.根据权利要求7所述的一种pur热熔胶，其特征在于：所述步骤s2中，所述二聚松香、乙二醇和吡啶的摩尔比为1:1.1-1.5:1.1-1.5。

10.一种pur热熔胶，其特征在于：由权利要求1-9任意一项所述pur热熔胶的制备方法制成。

技术总结本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种PUR热熔胶及其制备方法。PUR热熔胶的制备方法，包括如下步骤：(1)取聚酯多元醇、聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合，在110‑120℃温度下反应40‑60min，得到聚氨酯预聚体；(2)将聚氨酯预聚体降温至96‑105℃，加入扩链剂，反应30‑50min，然后加入丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、丙烯酰胺、羟甲基纤维素和稳定剂，搅拌，在85‑95℃温度下反应40‑60min，得到PUR热熔胶。本发明制得的PUR热熔胶具有良好的粘接强度、力学性能和耐水性，提升PUR热熔胶的综合使用性能。所述PUR热熔胶的制备方法操作控制方便，利于工业化生产。技术研发人员：罗水兵,陈丽芹,陈浩受保护的技术使用者：东莞建盟新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15